Apakah solenoida menunjukkan kembali EMF seperti motor?

Saya baru saja membeli beberapa solenoida mesin pinball dan sedang bereksperimen dengan mereka; Resistansi DC sekitar 30 ohm, mereka beraksi sekitar 30 volt, dan mereka bertahan sekitar 6. Saya mencoba mengendalikan mereka dengan relay 10A dan menemukan bahwa relay terkadang terkunci, walaupun saya memiliki dioda flyback, jadi saya melihat solenoida. tegangan dengan ruang lingkup. Satu sisi solenoid terhubung ke suplai positif melalui relai dan sekering PTC; sisi lain di-ground. Lingkupnya langsung di seluruh solenoid.

Tampaknya ketika solenoid aktif tegangan terbang hingga lebih dari +200 volt. Bukan tegangan balik yang akan muncul saat melepaskan solenoid tanpa dioda flyback - tegangan maju. Saya akan menebak bahwa koil secara efektif menarik siput, dan bahwa ketika siput kemudian bergerak ke dalam koil itu menghasilkan EMF kembali; karena kumparan melewati lebih banyak garis gaya di dekat kumparan, EMF belakang tidak terbatas pada tegangan penggerak seperti pada motor konvensional. Apakah EMF seperti itu menyiratkan bahwa arus solenoida akan turun ke nol selama stroke? Apakah perilaku seperti itu khas untuk solenoida?

Jika perilaku seperti itu khas untuk solenoida, akan tampak bahwa semua energi "berguna", kecuali apa yang mungkin diperlukan untuk menahan solenoida (jika diinginkan), akan diberikan sebelum arus turun ke nol, dan seseorang dapat mengurangi konsumsi energi luar biasa dengan menonton penggunaan saat ini. Saya akan menebak bahwa jika faktor-faktor mekanis mencegah siput bergerak cepat, arus mungkin tidak turun sampai nol, tetapi mengawasi turunan arus menjadi positif-negatif-positif masih harus memberikan "pergantian optimal" yang dapat diidentifikasi. titik. Apakah ada sirkuit driver solenoida yang mengeksploitasi ini? Kontak akhir perjalanan tentu saja dapat membantu menyediakan perilaku seperti itu, tetapi yang menambah kompleksitas mekanis. Apakah semua solusi elektronik praktis?

solenoid back-emf

— supercat
sumber

Semua kumparan dan semua perangkat yang menggunakan kumparan memiliki kembali EMF. Itu hanya efek samping dari memiliki koil. Siput bahkan tidak perlu dimagnetisasi agar ini berfungsi.

— AndrejaKo

Efek yang Anda gambarkan tidak biasa tetapi berpotensi masuk akal. Saya belum pernah mendengar hal ini terjadi dan gargoyling cepat melalui halaman internet tidak memberikan indikasi bahwa itu adalah efek yang diterima. Itu akan perlu bergantung pada angker yang ditarik lebih solid dari yang dibutuhkan sehingga memasuki mode di mana ia akan " rumah "rumah jika drive itu dihapus sebagian jalan melalui stroke. Periksa sirkuit Anda dengan hati-hati, periksa hasil numerik, gunakan scopt untuk memastikan Anda tidak membodohi diri sendiri. Paten :-) :-)

— Russell McMahon

@AndrejaKo: Sebuah induktor yang diberi energi pada awalnya akan menjatuhkan tegangan sama dengan tegangan yang diberikan sampai saat ini mulai mengalir dalam waktu yang sangat kecil nanti; Saya kira orang bisa memanggil itu kembali EMF. Induktor yang tidak bergerak, akan memiliki arus yang meningkat secara monoton selama tegangan yang diberikan positif. Mencoba mengurangi arus dalam induktor akan menyebabkan penurunan tegangan menjadi negatif. Pertanyaan saya adalah apakah tipikal untuk tegangan maju pada solenoida melebihi tegangan suplai, dan apakah ini dapat dieksploitasi saat mengendalikannya?

— supercat

Ini adalah pertanyaan yang sangat mirip dengan yang ini , dan jawabannya mungkin juga membantu Anda.

— Cerin

@Cerin: Saya tidak melihat apa pun dalam pertanyaan, jawaban, atau entri blog yang ditautkan, yang menyebutkan apakah gerakan siput memengaruhi perilaku solenoid, yang merupakan detail yang sangat saya minati. Apakah ada sesuatu yang saya lewatkan ?

— supercat

Jawaban:

Mungkin ada beberapa efek EMF punggung kecil ketika siput bergerak. Namun, saya benar-benar ragu itulah yang menyebabkan tegangan tinggi pada penutupan. Mungkin ada efek lain:

Relay kontak terpental. Itu berarti solenoida akan terputus beberapa kali bahkan selama operasi "hidup" secara keseluruhan. Pemutusan pendek ini yang terjadi setelah beberapa arus telah menumpuk dapat menyebabkan tegangan tinggi untuk waktu yang singkat.
Dering. Ada kapasitansi yang tak terhindarkan dalam sistem melintasi koil. Ketika koil dinyalakan, itu seperti memberi energi pada sirkuit tangki. Dalam kondisi ideal, ini dapat berdering hingga dua kali tegangan input terutama dengan bouncing kontak. Dalam praktiknya, resistansi DC solenoid biasanya cukup besar untuk meredam sistem dengan cukup baik, dan R dan L solenoid mendominasi.
Itu tidak benar-benar ada. Ruang lingkup mungkin menunjukkan kepada Anda hal-hal yang tidak benar-benar terjadi pada transien dan terutama dengan ground probe yang buruk.

Saya tidak tahu apa yang sebenarnya terjadi, kecuali bahwa saya cukup skeptis EMF benar-benar akan mencapai 200 V. Saya juga tidak suka sekering PTC berada dalam seri untuk menguji hal-hal ini. Coba korsletkan dan lihat apa fungsinya. Coba juga meletakkan dioda mundur segera di solenoid, bukan di ujung lain dari kawat atau di sisi lain dari sekering PTC. Ini harus berupa dioda cepat.

— Olin Lathrop
sumber

Saya berharap bahwa kontak bouncing kontak akan menyebabkan EMF maju, bukan EMF kembali. Saya belum memikirkan kapasitansi yang menyebabkan dering; itu sepertinya kemungkinan yang pasti. Saya punya 300V dioda langsung antara terminal solenoid, tapi mungkin itu bukan yang sangat cepat. Saya bisa menyingkat sekering PTC, tapi saya tidak berpikir itu akan banyak berpengaruh. Ruang lingkup melekat pada lead solenoid negatif, dan ujung positif. Bahkan jika ada beberapa efek "transformator", jumlah belitan dalam koil harus mengerdilkan satu "putaran" loop-klip tanah.

— supercat

Saya melihat hal-hal sedikit lebih banyak, dan tampaknya berhubungan dengan bouncing kontak. Tampaknya sedikit aneh bahwa dering akan berayun lebih jauh di atas pasokan daripada di bawah, dan mungkin gerakan siput memainkan peran, tetapi saya tidak berpikir efek seperti itu akan tampak dapat diandalkan. Tiga dari empat digit memiliki kontak yang terbuka ketika solenoid aktif; Saya ingin pendekatan yang dapat bekerja secara seragam untuk keempat digit, tetapi saya pikir taruhan terbaik saya adalah membuat tiga digit bekerja dengan kontak, dan kemudian menemukan kontak untuk keempat digit.

— supercat

Ini disebut transien. Transien disebabkan oleh perubahan mendadak di bidang.

Energi disimpan dalam medan magnet. Tegangan disebabkan oleh perubahan medan magnet dari waktu ke waktu. Jika Anda menghubungkan atau memutuskan sirkuit, bidang berubah menyebabkan tegangan. Transien ini dapat disimpan dalam kapasitor untuk digunakan nanti. Memindahkan besi melewati konduktor tidak akan menghasilkan listrik. Mengubah bidang sehubungan dengan waktu akan.

Kapasitor adalah sama. Ini menyimpan energi di bidang dielektrik. Ampere adalah tingkat perubahan dalam medan listrik. Semakin cepat debit, semakin tinggi arus.

— Kuragari
sumber

Memindahkan sepotong besi tanpa magnet melalui medan tidak akan menghasilkan listrik, tetapi memindahkan sepotong magnet tanpa magnet melalui medan akan. Ketika solenoida diberi energi, saya akan berharap bahwa besi akan menjadi magnet sebagai konsekuensinya, dan magnetisasi semacam itu dapat menyebabkannya menghasilkan arus saat bergerak, tetapi saya tidak tahu apa perilaku sebenarnya. Secara konseptual, saya akan mengharapkan siput bergerak untuk menghasilkan arus yang berlawanan dengan tegangan, tetapi saya tidak tahu perilaku aktualnya.

— supercat